工业副产石膏在水泥生产中的应用
作者：刘利民;周远飞
作者机构：福建南平水泥股份有限公司，353000;福建南平水泥股份有限公司，353000
来源：福建建材
ISSN：1004-4728
年：2001
卷：000
期：001
页码：43-44
页数：2
中图分类：TQ172.4
正文语种：CHI
关键词：水泥;石膏;氟化硫酸钙;湿法回转窑
摘要：试验研究工业副产石膏氟化硫酸钙对水泥水化的影响，结果表明该种工业废渣可以代替二水石膏用于水泥生产，掺量过大时会对凝结时间不利，产生异常并使水泥早期强度波动，但对后期强度的发展影响不大。在利用当地资源－氟化硫酸钙工业废渣作为水泥的缓凝剂时，它必须通过试验，确定本企业物料适宜的用量，以达到最佳的力学性能和稳定的缓凝作用，同时使企业生产成本下降，提高经济效益。
摘要：化学石膏和天然石膏化学成分很接近，二水硫酸钙（硫酸钙）的含量比较高，通过对化学石膏去除杂质、改性，完全可以替代天然石膏作为水泥的缓凝剂。本文主要阐述了化学石膏的性能，作为水泥缓凝剂的改性方法及对水泥性能的影响。化学石膏用作水泥缓凝剂，拓宽了化学石膏利用的途径，具有明显的社会效益和经济效益。 关键词：化学石膏；缓凝剂；性能；应用 the property of synthetic gypsum and application in cement retarder xie jian?hai1,shi zong?li1,2,xiang ren?ke1,zhao dang?hui3 (1.insitute of materials science and engineering, lanzhou jiaotong university,lanzhou gansu730070;2.school of materials and engineering, hunan uuniversity,changsha hunan 410082; 3. shaanxi qinling cement co. ltd,tongchuan shaanxi 727100) 1 引言 工业生产每年排放大量化学石膏，由于化学石膏含有杂质、水分等，对其有效利用带来很多不便［1］。化学石膏的堆放不仅占用大量的土地，经雨水冲刷和浸泡，可溶性有害物质会溶于水中，导致地表水及地下水污染。其次，堆积的化学石膏经日晒风吹，会在空气中形成粉尘污染。大量堆积的化学石膏严重制约着企业的发展，综合利用工业副产石膏，既有利于保护环境，又能节约能源和资源。国外发达国家化学石膏的利用率比较高，包括对一些废弃石膏的再利用，作为水泥缓凝剂广泛使用［2-4］。2009年我国的水泥产量近16亿吨，按水泥中加入5%的石膏作为缓凝剂计算，全国一年水泥生产就大约需要8000万吨石膏。水泥产业对石膏的需求量是非常巨大的，而水泥缓凝剂基本是以天然石膏为原料，我国的天然石膏资源虽然丰富，但是分布很不均衡，如果用化学石膏代替天然石膏用作水泥缓凝剂，既可以废物利用，又可以降低水泥企业生产成本，符合可持续发展战略。 2 化学石膏的性能和改性 化学石膏是在工业生产过程中所得到的以caso4.2h2o或caso4为主要成分的副产品，包括磷石膏、烟气脱硫石膏、柠檬酸石膏、氟石膏、硼石膏、钛石膏等。化学石膏在化学成分、水化动力、凝结特性、物理性能上与天然石膏都比较接近。表1是化学石膏与天然石膏化学成分的对比，从表中数据可知道化学石膏的主要成分与天然石膏接近，经过改性处理后可以作为水泥缓凝剂使用。 2.1 化学石膏的性能 2.1.1 磷石膏（phosphogypsum） 2.1.2 脱硫石膏 (flue gas desulphurization gypsum) 脱硫石膏主要是火力发电厂用石灰石-石膏法去除废气中的so2所产生的以二水硫酸钙为主要成分的副产品，年排放产量在5000万吨以上。脱硫石膏附着水15-25%,外观比较潮湿、呈松散的细小颗粒，纯度可达到95%。脱硫正常时其产出的脱硫石膏颜色近乎白色微黄.有时脱硫不稳定带进较多的煤灰等杂质时颜色发黑，对其利用带来不利影响。脱硫石膏主要杂质为未反应的碳酸钙、氧化铝和氧化硅等。 2.1.3 柠檬酸石膏 ( citric acid gypsum) 柠檬酸石膏是生产柠檬酸过程中所得到的副产品，每生产一吨柠檬酸可产生废渣2.2吨，主要成分caso4.2h2o。柠檬酸石膏外观呈白色或浅黄色，附着水含量40%左右，主要杂质为未反应的柠檬酸钙及少量未提取的柠檬酸，ph=3.5-4.5。 2.1.4 氟石膏 (fluorgypsum)
脱硫石膏是燃煤电厂烟气脱硫过程中产生的废弃物，随着燃煤电厂项目的快速发展，脱硫石膏废渣排放量会越来越大，将成为继粉煤灰之后的第二大固体废弃物，不仅占用大量土地资源，而且对环境影响非常严重，极易造成二次污染，如不采取积极有效措施进行综合利用，将会造成严重后果。 由于脱硫石膏的主要成分为二水硫酸钙，用其代替天然石膏作水泥缓凝剂将对保护环境、发展循环经济、建设节约型社会具有重要的意义。表1、表2分别是脱硫石膏的化学、物理性质。 水泥缓凝剂的相关试验 本次试验所用材料：水泥熟料、天然石膏、3种不同品位的脱硫石膏、水泥混合材（粉煤灰、炉渣、红煤矸）等。将试验中所用各种材料晒干后，分别经过试验室鄂式破碎机破碎，然后用不同编号的脱硫石膏分别与熟料、混合材等按一定比例混合，在椎500×500试验小磨中磨至规定时间。粉磨后的水泥按国家标准进行水泥物理性能检验，结果列于表3、表4。 表3中数据为不同电厂脱硫石膏与天然石膏不同掺量之间的纯硅酸盐水泥物理性能比较，表4列出不同电厂脱硫石膏与天然石膏掺加20%混合材后复合水泥的物理性能比较。 GB175-1999《普通硅酸盐水泥》标准规定，工业副产石膏做水泥缓凝剂，必须进行试验，且证明其对水泥性能无害后方可使用。因此，下面笔者主要分析水泥中加入脱硫石膏后，对其性能的影响情况。 1.脱硫石膏的物化性能及品位等级 脱硫石膏呈浅黄色细粉状，质软、易磨。脱硫石膏正常含有8%～10%的吸附水分，作为水泥缓凝剂使用时，应适当晾晒，否则将给正常下料带来诸多不便。 2．对安定性、稠度的影响 从表3中编号为K6～K9的数据可以看出，随着脱硫石膏掺入量的增加，水泥的稠度呈增加趋势，与天然石膏相比，其稠度略有降低，表明掺加脱硫石膏的水泥需水量少。另外，从表中还看出脱硫石膏对水泥的安定性没有影响。 3．对凝结时间的影响 根据表3中K1～K9的凝结时间数据看出，随着石膏掺入量的增加，水泥的初凝、终凝时间均有延长，只是脱硫石膏比同掺量天然石膏凝结时间普遍短，有加速凝结的现象，但从表4中体现不明显。掺量超过5%后，脱硫石膏有加速延长凝结时间的趋势。通过分析比较可以看出，脱硫石膏与天然石膏在水泥中有相同的特性，当加入适量时，能起到延缓水泥凝结时间的作用。 4．对水泥强度的影响 从表3中可看出，当石膏掺量相同时，脱硫石膏比天然石膏3d抗折强度一般提高0.2～0.7MPa，28d抗折强度一般提高0.2～0.3MPa；特别是3d 抗折强度，掺量越高，差值越大。
水泥厂工艺流程介绍 一.原料部分 1.原料部分工艺流程 本厂所用原料为石灰石，页岩，砂岩，以及铁粉。石灰石经过重型板喂机和单段锤式破碎机破碎到粒度≤25mm的石灰石颗粒。然后通过皮带机和三通分别输送到两个储量分别为1484t的石灰石储存库。页岩和砂岩通过中型板喂机和冲击式粘土破碎机破碎到粒度为30mm的颗粒，然后通过皮带机和犁式卸料器分别下到储量分别为280t的页岩储存库和280t的砂岩储存库。粒径小于210mm的铁粉通过颚式破碎机破碎到粒度为10mm的颗粒，然后通过皮带机输送到储量为316t的铁粉储存库。 2.原料部分主要设备工作原理 单段锤式破碎机PCF1612是一种仰击型锤式破碎机，主要是锤头在上腔中对矿石进行强烈的打击，矿石对反击衬板的撞击和矿石之间的碰撞而使矿石破碎。主电动机通过联组窄V带带动装有大带轮的转子，矿石用给矿设备喂入破碎机的进料口，送入高速旋转的转子上，锤头以较高的线速度打击矿石，同时击碎或抛起料块，被抛起的料块撞击到反击衬板上或自相碰撞而再次破碎，然后被锤头带入破碎板和蓖子工作区继续受到打击和粉碎，直至小于蓖缝尺寸时从机腔下部排出。 冲击式粘土破碎机机由电动机经三角皮带传送动力，驱使转子做固定方向旋转，机壳一侧有二个起冲击作用的辊桶和一对碾碎齿辊。另一侧上安有反击板。湿粘性物料或冻土由进料口直接进入破碎腔，被急速旋转的转子上的板锤打击后，再受辊筒的还击而落下。湿冻物料在转子与辊筒之间的破碎腔内形成周而复始的往复运动，出现强烈的冲击现象而被破碎。适欲破碎湿粘土质原料，及中硬和中硬以下金属和非金属的各种矿物。 PE250颚式破碎机由两块颚板，定颚和动颚。定颚固定在机架的前壁上，动颚则悬挂在心轴上可左右摆动，当偏心轴旋转时，带动连杆做上下往复运动，从而使两块推力板也做往复运动，通过推力板的作用，推动悬挂在悬挂轴上的动颚做左右往复摆动。当动颚摆向定颚时，落在颚腔的物料主要受到颚板的挤压作用而粉碎，当动颚摆离定颚时，已被粉碎的物料经颚腔下部的出料口自由卸出。 气箱脉冲式袋收尘器的工作原理：当含尘烟气由进风口进入灰斗后，一部分较粗尘粒在这里由于惯性碰撞、自然沉降等原因落入灰斗，大部分尘粒随气流上升进入袋室，经滤袋过滤后，尘粒被阻留在滤袋外侧，净化的烟气由滤袋内部进入箱体，再由阀板孔、出风口排入大气，达到收尘的目的。。随着过滤过程的不断进行，滤袋外侧的积尘也逐渐增多，从而使收尘器的运行阻力也逐渐增高，当阻力增到预先设定值（1245---1470Pa）时，清灰控制器发生信号，首先控制提升阀将阀板孔关闭，以切断过滤烟气流，停止过滤过程，然后电磁脉冲阀打开，以极短的时间（0.1---0.15秒）向箱体内喷入压力为0.5---0.7Mpa的压缩空气。压缩空气在箱体内迅速膨胀，涌入滤袋内部，使滤袋产生变形、震动，加上逆气流的作用，滤袋外部的粉尘便被清除下来掉入灰斗，清灰完毕后，提升阀再次打开，收尘器又进入过滤状态。 二.生料部分
水泥厂工艺流程图 文章来源：徐州奎陵水泥机械厂添加人：admin 添加时间：2009-2-12 11:25:06点击：4552水泥厂工艺流程图 一、水泥生产原燃料及配料 生产硅酸盐水泥的主要原料为石灰原料和粘土质原料，有时还要根据燃料品质和水泥品种，掺加校正原料以补充某些成分的不足，还可以利用工业废渣作为水泥的原料或混合材料进行生产。 1、石灰石原料
石灰质原料是指以碳酸钙为主要成分的石灰石、泥灰岩、白垩和贝壳等。石灰石是水泥生产的主要原料，每生产一吨熟料大约需要1.3吨石灰石，生料中80%以上是石灰石。 2、黏土质原料 黏土质原料主要提供水泥熟料中的、、及少量的。天然黏土质原料有黄土、黏土、页岩、粉砂岩及河泥等。其中黄土和黏土用得最多。此外，还有粉煤灰、煤矸石等工业废渣。黏土质为细分散的沉积岩，由不同矿物组成，如高岭土、蒙脱石、水云母及其它水化铝硅酸盐。 3、校正原料 当石灰质原料和黏土质原料配合所得生料成分不能满足配料方案要求时（有的含量不足，有的和含量不足）必须根据所缺少的组分，掺加相应的校正原料 （1）硅质校正原料含80%以上 （2）铝质校正原料含30%以上 （3）铁质校正原料含50%以上 二、硅酸盐水泥熟料的矿物组成 硅酸盐水泥熟料的矿物主要由硅酸三钙（）、硅酸二钙（）、铝酸三钙（）和铁铝酸四钙（）组成。 三、工艺流程 1、破碎及预均化 （1）破碎水泥生产过程中，大部分原料要进行破碎，如石灰石、黏土、铁矿石及煤等。石灰石是生产水泥用量最大的原料，开采后的粒度较大，硬度较高，因此石灰石是生产水泥用量最大的原料，开采后的粒度较大，硬度较高，因此石灰石的破碎在水泥厂的物料破碎中占有比较重要的地位。 破碎过程要比粉磨过程经济而方便，合理选用破碎设备和和粉磨设备非常重要。在物料进入粉磨设备之前，尽可能将大块物料破碎至细小、均匀的粒度，以减轻粉磨设备的负荷，提高黂机的产量。物料破碎后，可减少在运输和贮存过程中不同粒度物料的分离现象，有得于制得成分均匀的生料，提高配料的准确性。 （2）原料预均化预均化技术就是在原料的存、取过程中，运用科学的堆取料技术，实现原料的初步均化，使原料堆场同时具备贮存与均化的功能。 原料预均化的基本原理就是在物料堆放时，由堆料机把进来的原料连续地按一定的方式堆成尽可能多的相互平行、上下重叠和相同厚度的料层。取料时，在垂直于料层的方向，尽可能同时切取所有料层，依次切取，直到取完，即“平铺直取”。 意义：
水泥中石膏掺量的确定 （讲 稿） 所谓石膏适宜掺量，是指能使水泥凝结正常、强度高、安定性良好、比较经济的掺量。水泥中的石膏组分，不仅是起缓凝作用，加入适量时，还起提高水泥强度、特别是早期强度的作用；但加入过多，则会引起安定性不良，造成水泥石体积膨胀、降低强度。 一、硅酸盐水泥的水化、硬化和水化性能： 水泥的水化过程很复杂，可用下图简单表示： C 3S - C 2S C 3A 石膏 C 4AF [次 快 C 3SH X （水化C 3S ） C-S-H 凝胶 （C/S ≈1.5） C C-S-H 凝胶 （C/S=1.5~1.8 [慢] [ C 水化硅酸钙363123123４（微 晶体 ） （水 化铝 酸钙 晶体 ） （水 化固 溶体 ） （水 化固 溶体 ） （水酸钙化铝固溶、铁 体） 图中缩写注：C m SH n － 水化硅酸钙，m 、n 为克分子数； C s －水化硫酸钙； H w ―― 结合水，w 为水克分子数； CH － 氢氧化钙； (A , F)－ 铁与铝间比例不定的固溶成分； 粗体－主要水化产物。 图1 水泥的水化过程示意图 水泥加水后，C 3A 立即发生反应，C 3S 和C 4AF 也很快水化，而C 2S 则水化较慢。电镜观察，可见几分钟后在水泥颗粒表面生成钙矾石(AFt)针状晶体、无定形的水化硅酸钙（C-S-H ） 以及Ca(OH)2或水化铝酸钙等六方板状晶体。由于钙矾石不断生长，使液相中SO 2－4 离子逐渐 减少并在耗尽后，就会有单硫型水化硫铝（铁）酸钙出现(AFm)。如石膏不足，还有C 3A 和C 4AF 剩余，则会生成单硫型水化物、C 4 (A , F) H 13固溶体、甚至单独的C 4 A H 13，而后两者处于介稳状态，有逐渐转变成等轴晶体C 3(A , F) H 6、C 3A H 6的趋势。 水泥水化、硬化可分为三个阶段： 1．钙矾石形成期：C 3A 率先水化，在石膏存在的条件下，迅速形成钙矾石晶体；C 3S 迅速水化析出Ca(OH)2晶体。第一次放热。晶体开始相互连接、交织形成桥架，开始初凝。
水泥厂生产工艺 水泥：凡细磨物料，加适量水后，成塑性浆状，即能在空气硬化，又能在水中硬化的水硬性胶凝材料，并能把沙石等材料牢固地胶结在一起的叫水泥。一般来讲，水泥行业生产的是硅酸盐水泥，硅酸盐水泥是一种细致的、通常为灰色的粉末，它由钙( 来自石灰石)、硅酸盐、铝酸盐( 黏土) 以及铁酸盐组成。 从烧成窑分有立窑（包括机立），旋窑（回转窑） 生料进窑的形态有干法、湿法，如果生料为浆体，就是湿法。 一般用日产多少吨来论 水泥按用途及性能分为： 1、通用水泥，一般土木建筑工程通常采用的水泥。通用水泥主要是指：GB175—1999、GB1344—1999和GB12958—1999规定的六大类水泥，即硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。 2、专用水泥，专门用途的水泥。如：G级油井水泥，道路硅酸盐水泥。 3、特性水泥，某种性能比较突出的水泥。如：快硬硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥。 水泥按其主要水硬性物质名称分为: （1）硅酸盐水泥，即国外通称的波特兰水泥；（2）铝酸盐水泥；（3）硫铝酸盐水泥；（4）铁铝酸盐水泥；（5）氟铝酸盐水泥；（6）以火山灰或潜在水硬性材料及其他活性材料为主要组分的水泥。 水泥按需要在水泥命名中标明的主要技术特性分为： （1）快硬性：分为快硬和特快硬两类； （2）水化热：分为中热和低热两类； （3）抗硫酸盐性：分中抗硫酸盐腐蚀和高抗硫酸盐腐蚀两类； （4）膨胀性：分为膨胀和自应力两类； （5）耐高温性：铝酸盐水泥的耐高温性以水泥中氧化铝含量分级。四、水泥命名的一般原则： 水泥的命名按不同类别分别以水泥的主要水硬性矿物、混合材料、用途和主要特性进行，并力求简明准确，名称过长时，允许有简称。 通用水泥以水泥的主要水硬性矿物名称冠以混合材料名称或其他适当名称命名。 专用水泥以其专门用途命名，并可冠以不同型号。 特性水泥以水泥的主要水硬性矿物名称冠以水泥的主要特性命名，并可冠以不同型号或混合材料名称。 以火山灰性或潜在水硬性材料以及其他活性材料为主要组分的水泥是以主要组分的名称冠以活性材料的名称进行命名，也可再冠以特性名称，如石膏矿渣水泥、石灰火山灰水泥等
工业和信息化部关于 工业副产石膏综合利用的指导意见 工信部节〔2011〕73号各省、自治区、直辖市及计划单列市、新疆生产建设兵团工业和信息化主管部门，相关行业协会，中央企业： 为贯彻十七届五中全会精神，落实节约资源和保护环境基本国策，加快发展循环经济，提高工业副产石膏综合利用水平，促进工业副产石膏综合利用产业发展，提出如下指导意见： 一、充分认识工业副产石膏综合利用的重要意义 工业副产石膏是指工业生产中因化学反应生成的以硫酸钙为主要成分的副产品或废渣，也称化学石膏或工业废石膏。主要包括脱硫石膏、磷石膏、柠檬酸石膏、氟石膏、盐石膏、味精石膏、铜石膏、钛石膏等，其中脱硫石膏和磷石膏的产生量约占全部工业副产石膏总量的85%。 2009年，我国工业副产石膏产生量约 1.18亿吨，综合利用率仅为38%。 其中，脱硫石膏约4300万吨，综合利用率约56%；磷石膏约5000万吨，综合利用率约20%；其他副产石膏约2500万吨，综合利用率约40%。目前工业副产石膏累积堆存量已超过3亿吨，其中，脱硫石膏5000万吨以上，磷石膏2亿吨以上。工业副产石膏大量堆存，既占用土地，又浪费资源，含有的酸性及其他有害物质容易对周边环境造成污染，已经成为制约我国燃煤机组烟气脱硫和磷肥企业可持续发展的重要因素。 工业副产石膏经过适当处理，完全可以替代天然石膏。当前，工业副产石膏综合利用主要有两个途径： 一是用作水泥缓（调）凝剂，约占工业副产石膏综合利用量的70%；二是生产石膏建材制品，包括纸面石膏板、石膏砌块、石膏空心条板、干混砂浆、石膏砖等。
近年来，尽管我国工业副产石膏的利用途径不断拓宽、规模不断扩大、技术水平不断提高，但随着工业副产石膏产生量的逐年增大，综合利用仍存在一些问题。 一是区域之间不平衡。受地域资源禀赋和经济发展水平影响，不同地区工业副产石膏产生、堆存及综合利用情况差异较大。北京、河北、珠三角及长三角等地区脱硫石膏产生量小、综合利用率高；而山西、内蒙古等燃煤电厂集中的地区脱硫石膏产生量大、综合利用率较低。我国磷矿资源主要集中在云南、贵州、四川、湖北、安徽等地区，决定了我国磷肥工业布局及磷石膏的产生、堆存主要集中在这些地区。受运输半径影响，磷石膏综合利用长期处于较低水平。使用量大的地区供不应求，而产生量集中的地区却大量堆存。 二是工业副产石膏品质不稳定。尽管理论上工业副产石膏品质要高于天然石膏，但由于我国部分燃煤电厂除尘脱硫装置运行效率不高，加之电煤的来源不固定，导致脱硫石膏品质不稳定；由于磷矿资源不同，导致磷石膏含有不同的杂质，品质差异较大。因此，石膏制品企业更愿意使用品质稳定的天然石膏。同时，由于当前我国天然石膏开采成本（包括资源成本和开采成本）较低，也不利于工业副产石膏替代天然石膏。 三是标准体系不完善。一方面缺乏用于生产不同建材的工业副产石膏标准，不利于工业副产石膏在不同建材领域的应用。另一方面缺乏工业副产石膏综合利用产品相关标准，只能参照其他同类标准，市场认可度低，造成工业副产石膏难以被大规模利用。 四是缺乏共性关键技术。由于缺乏先进的在线质量控制技术、低成本预处理技术及大规模、高附加值利用关键共性技术，制约了工业副产石膏综合利用产业发展。现有的一些成熟的先进适用技术，如副产石膏生产纸面石膏板、石膏砖、石膏砌块、水泥缓凝剂技术等，在部分地区也没有得到很好的推广应用。 开展工业副产石膏综合利用，是落实科学发展观，转变工业经济发展方式，构建资源节约型和环境友好型工业体系的重要措施，也是解决工业副产石膏堆存造成的环境污染和安全隐患的治本之策，各级工业和信息化主管部门和
水泥厂生产工艺流程图 2010-05-02 17:59 摘要: 稍微了解水泥生产工艺的人，提到水泥的生产都会说到“两磨一烧”，它们即是：生料制备、熟料煅烧、水泥粉磨。就其中的一些工艺要求，本网站作一些收集、整理，提供给大家参考： 水泥：凡细磨物料，加适量水后，成塑性浆状，即能在空气硬化，又能
在水中硬化的水硬性胶凝材料，并能把沙石等材料牢固地胶结在一起的叫水泥。 一般来讲，水泥行业生产的是硅酸盐水泥，硅酸盐水泥是 一种细致的、通常为灰色的粉末，它由钙 ( 来自石灰石 )、 硅酸盐、铝酸盐 ( 黏土 ) 以及铁酸盐组成。在一个硅酸盐 水泥工厂中，水泥生产有以下几个主要阶段： 生料的准备 · 石灰石是水泥生产的主要原材料，大多数工厂都位于石 灰石采石场附近，以尽量降低运输成本。 · 通过爆破或者使用截装机来进行原料 ( 石灰石、页岩、 硅土和黄铁矿 ) 的提取。 · 原料被送至破碎机，在那里经过破碎或锤击变成碎块。 · 压碎的石灰石和其它原料通常覆盖储存，以防受外界环 境的影响，同时也可最大程度地减小灰尘。 · 在大多数情况下，采石场和水泥厂会需要分离的或单独 的电源设备。 生料磨 · 在生料磨车间，原料被磨得更细，以保证高质量的混合。 · 在此阶段使用了立磨和球磨，前者利用滚筒外泄的压力 将通过的材料碾碎，后者则依靠钢球对材料进行研磨。 · 至今为止，生料磨所消耗电能的大部分并未被用来破碎 材料，而是转化成了热能损耗。因此这里就存在一种经 济化的需求，希望能够对生料磨车间进行调节，将能量 损失保持在尽可能低的水平。 · 使用一种优化粉磨过程的电气自动化系统是很有必要的。 · 生料最终被运输到均化堆场进行储藏和进一步的材料混合。 熟料生产 · 熟料球形结块的直径必须在 0.32-5.0cm 范围之内，它们 是在原料之间的化学反应中产生的。 · 高温处理系统包括三个步骤：烘干或预热、煅烧 ( 一次 热处理，在其过程中生成氧化钙 ) 以及焙烧 ( 烧结 )。 · 煅烧是此工序中的核心部分。生料被连续地称重并送入 预热器最顶部的旋风分离器，预热器中的材料被上升的 热空气加热，在巨大的旋转窑内部，原料在 1450 摄氏 度下转化成为熟料。 · 熟料从窑头进入篦冷机进行热再生和冷却。冷却了的熟 料随后用盘式运输带传输到熟料料仓进行储存。
《脱硫石膏作水泥缓凝剂研究 2010-01-31 06:19 河南省鼎鑫轻质建材公司研究了利用脱硫石膏作水泥缓凝剂的水泥性能以及脱硫石膏的作用机理。研究表明,脱硫石膏中含有一定量的碳酸钙,掺入脱硫石膏,水泥凝结时间正常,对水泥力学性能和安定性有积极作用,可以代替天然石膏用于水泥生产。此外还研究了脱硫石膏的造粒以及使用脱硫石膏给生产企业带来的显著经济效益。脱硫石膏是火力发电厂烟气脱硫时由SO2和CaCO3反应生成 的一种工业副产石膏,主要成分为CaSO 4·H 2 O,还有一些杂质,如未反应完全的碳 酸钙,石灰石中所含有的其它杂质和少量钾、钠盐,一般含量不大于0.5%。脱硫石膏产量大,不受天然石膏产地的限制,将其用于水泥生产已引起人们的广泛关注。国外已有成功地应用脱硫石膏作水泥缓凝剂的经验,我国近年才有脱硫石膏产出,尚未对其作水泥缓凝剂进行过系统研究,本工作针对发电厂年产30万吨脱硫石膏综合利用问题进行了深入研究工业副产石膏作为一种废弃物会污染环境。将废弃物资源化,使用脱硫石膏作水泥缓凝剂是非常有效的途径。这将给排污单位和水泥厂创造好的经济、社会、环境效益。材料与实验方法主要原材料有脱硫石膏、天然石膏、水泥熟料、矿渣、粉煤灰,化学成分如表1。 脱硫石膏为灰白色粉末状,0.045mm方孔筛筛余1.0%。主要杂质为未反应完全的CaCO3和部分可溶盐。从化学分析可知,脱硫石膏不含对水化性能有负影响的杂质,适宜作水泥缓凝剂。 天然石膏为灰白色块状。 粉煤灰为电厂干排灰,物理性能见表2。 矿渣为水淬高炉矿渣。 将水泥熟料、石膏及各种混合材按配比要求计量后在球磨机中混磨30min,水泥细度达到国家标准要求。实测值,水泥0.08mm方孔筛筛余为7.0%～8.2%。复合水泥细度2.8%～4.7%。依据国家标准,对硅酸盐水泥、普通水泥、矿渣硅酸盐水泥、复合水泥的性能进行了全面测试。 结果与讨论 脱硫石膏对硅酸盐水泥、普通水泥性能的影响 脱硫石膏对硅酸盐水泥、普通水泥性能的影响如表3、表4所示,从试验结果可知,脱硫石膏的掺量大于2.0%时,水泥凝结时间能够满足标准要求,安定性合格,随着石膏掺量增大,凝结时间延长,但强度变化不明显。与相同掺量天然石膏的水泥相比,脱硫石膏作缓凝剂的水泥初凝时间有所提前,终凝时间相差不大,强度比
生产流程及控制指标 生产流程简介 一、水泥生产原燃料及配料 生产硅酸盐水泥的主要原料为石灰原料和粘土质原料，有时还要根据燃料品质和水泥品种，掺加校正原料以补充某些成分的不足，还可以利用工业废渣作为水泥的原料或混合材料进行生产。 1、石灰石原料 石灰质原料是指以碳酸钙为主要成分的石灰石、泥灰岩、白垩和贝壳等。石灰石是水泥生产的主要原料，每生产一吨熟料大约需要1.3吨石灰石，生料中80%
以上是石灰石。 2、黏土质原料 天然黏土质原料有黄土、黏土、页岩、粉砂岩及河泥等。其中黄土和黏土用得最多。此外，还有粉煤灰、煤矸石等工业废渣。黏土质为细分散的沉积岩，由不同矿物组成，如高岭土、蒙脱石、水云母及其它水化铝硅酸盐。 3、校正原料 当石灰质原料和黏土质原料配合所得生料成分不能满足配料方案要求时必须根据所缺少的组分，掺加相应的校正原料 （1）硅质校正原料含80%以上 （2）铝质校正原料含30%以上 （3）铁质校正原料含50%以上 二、硅酸盐水泥熟料的矿物组成 硅酸盐水泥熟料的矿物主要由硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙组成。 三、工艺流程 1、破碎及预均化 （1）破碎水泥生产过程中，大部分原料要进行破碎，如石灰石、黏土、铁矿石及煤等。石灰石是生产水泥用量最大的原料，开采后的粒度较大，硬度较高，因此石灰石的破碎在水泥厂的物料破碎中占有比较重要的地位。 破碎过程要比粉磨过程经济而方便，合理选用破碎设备和和粉磨设备非常重要。在物料进入粉磨设备之前，尽可能将大块物料破碎至细小、均匀的粒度，以减轻粉磨设备的负荷，提高黂机的产量。物料破碎后，可减少在运输和贮存过程
中不同粒度物料的分离现象，有得于制得成分均匀的生料，提高配料的准确性。（2）原料预均化预均化技术就是在原料的存、取过程中，运用科学的堆取料技术，实现原料的初步均化，使原料堆场同时具备贮存与均化的功能。 原料预均化的基本原理就是在物料堆放时，由堆料机把进来的原料连续地按一定的方式堆成尽可能多的相互平行、上下重叠和相同厚度的料层。取料时，在垂直于料层的方向，尽可能同时切取所有料层，依次切取，直到取完，即“平铺直取”。 意义： （1）均化原料成分，减少质量波动，以利于生产质量更高的熟料，并稳定烧成系统的生产。 （2）扩大矿山资源的利用，提高开采效率，最大限度扩大矿山的覆盖物和夹层，在矿山开采的过程中不出或少出废石。 （3）可以放宽矿山开采的质量和控要求，降低矿山的开采成本。 （4）对黏湿物料适应性强。 （5）为工厂提供长期稳定的原料，也可以在堆场内对不同组分的原料进行配料，使其成为预配料堆场，为稳定生产和提高设备运转率创造条件。 （6）自动化程度高。 2、生料制备 水泥生产过程中，每生产1吨硅酸盐水泥至少要粉磨3吨物料（包括各种原料、燃料、熟料、混合料、石膏），据统计，干法水泥生产线粉磨作业需要消耗的动力约占全厂动力的60%以上，其中生料粉磨占30%以上，煤磨占约3%，水泥粉磨约占40%。因此，合理选择粉磨设备和工艺流程，优化工艺参数，正确操作，
烟气脱硫石膏 1、标准：GB/T 37785-2019 建筑石膏 1、标准：GB/T 9776-2008 2、技术要求： 2.1 组成 建筑石膏组成中β半水硫酸钙（β-CaSO4·1/2H2O）的含量（质量分数）应不小于60.0%。 凝结时间 凝结时间分为初凝时间和终凝时间。初凝时间为石膏加水拌合起，至石膏浆开始失去塑性所需的时间。终凝时间从石膏加水拌合起，至石膏浆完全失去塑性并开始产生强度所需的时间。初凝时间不宜过短，终凝时间不宜过长。石膏初凝时间不得早于3min，终凝时间不得迟于30min。 强度 强度是指表示工程材料抵抗断裂和过度变形的力学性能之一，建筑石膏的物理力学性能要求检测抗折和抗压强度。 抗折强度：材料单位面积承受弯矩时的极限折断应力。又称抗弯强度、断裂模量。颗粒配比是否合理、气孔的大小和数量、组织结构是否均匀一致、颗粒间结合是否牢固等是决定耐火材料抗折强度大小的重要因素。 抗压强度：材料在单向受压力作用破坏时，单向面积上所承受的荷载。
用于水泥中的工业副产品石膏 1、标准：21371-2008 2、要求： 2.1 矿物组成：硫酸钙含量（质量分数）≥75%。 水泥标准稠度：表示水泥净浆的稀稠程度，是水泥净浆达到标准稠度时用水量与水泥质量之比。水泥净浆中加水太多就变稀，太稀抹涂时易流淌；净浆中加水过少就变稠，太稠抹涂时不易抹平。 安定性：指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。如果在已经硬化后，水泥石内部产生不均匀的体积变化，即所谓体积安定性不良，就会使构件产生破坏应力，使结构物及构件产生裂缝、弯曲，甚至崩坍等现象，降低建筑物质量，甚至引起严重的工程事故。造成安定性不良的原因，一般是由于熟料中所含的游离氧化钙过多，也可能是由于水泥中所含的游离氧化镁或生产水泥时掺入石膏过多所造成的。 相容性：是指共混物各组分彼此相互容纳，形成宏观均匀材料的能力。不同聚合物对之间相互容纳的能力，是有着很悬殊的差别的。某些聚合物对之间，可以具有极好的相容性；而另一些聚合物对之间则只有有限的相容性；还有一些聚合物对之间几乎没有相容性。由此，可按相容的程度划分为完全相容、部分相容和不相容。相应的聚合物对，可分别称为完全相容体系、部分相容体系和不相容体系。
1. 由于CaCO3和水化铝酸钙形成水化碳铝酸钙所致 5.CaCO3可加速C3S的水化，对Ca(OH)2的结晶起晶核作用。 6.水泥磨制细度和颗粒组成对水泥活性和水泥混凝土性能有很大影响, 太粗的熟料颗粒不能完全水化,太细的熟料颗粒会增大需水量,影响混凝土的耐久性。 7.众所周知，石膏在水泥中起调凝作用，并能提高水泥的早期强度， 影响水泥的一系列性能。如单单满足调凝的要求，则水泥中的石膏，按SO3计有1%左右就可以了。但在水泥生产中，实际石膏用量要比这个量大60～100%。这个量是各个厂根据自己水泥组成和强度发展规律的需要而确定的最适宜掺量。石膏的缓凝作用，通常解释为是由石膏在铝酸盐表面形成难溶的水化硫铝酸盐，阻碍铝酸盐进一步水化〔2〕，因而延缓了凝结时间。但是，石灰石在水中的溶解度比二水石膏要小得多，而CaCO3与水化铝酸盐形成的C3A·CaCO3·11H2O 其溶解度又比钙矾石大，现已经试验证明，单用石灰石是不能满足水泥调凝的要求，但却可以提高水泥的早期强度。英国John·Bensted 试验研究也表明离子在控制水泥水化最初放热速率上远比不上离子〔1〕。其实，石膏对水泥性能的影响与水泥的组成密切相关，上面所说的仅是水化液相中有很高Ca2+浓度时发生的情况，而当水化液相中Ca2+浓度较低，并具有较多的铝酸盐矿物时，硫铝酸盐将形成为较大的晶体，在水泥浆中起骨架作用，同时也不妨碍
铝酸盐的进一步水化。因此，这时石膏起促凝作用。石膏在矿渣水泥中的作用，一般以后一种为主。由于石灰石的填充效应和在早期能与水化铝酸盐作用形成复盐，有助于改善水泥石的结晶形态和稳定性，而且这种产物的晶体尺寸增加很快，并进而转化为结晶聚集体，加强了水泥石中各组分之间的连接强度〔3〕，因而有可能起到相当于石膏在水泥中所起的早强作用。由于这一原因，矿渣水泥中有石灰石存在时，水泥的适宜石膏量将会有所减少。针对我国生产矿渣水泥多的特点，我们研究了在矿渣水泥中掺石灰石对适宜石膏量的影响。 8.从水化角度来考虑，在硅酸盐水泥中石膏的最适宜含量是指硬化着 的硅酸盐水泥在一定时间内C3A能够化合石膏的最高数量。 9.在磨制水泥时，掺入一定量的石膏起到调节水泥凝结时间的作用。此 外，石膏在水化时，又起到硫酸盐激发剂的作用，特别是在普通水泥中掺入较多矿渣(不超过15%)时，适当多掺点石膏对水泥强度有利。 但超过一定量时，水泥凝结硬化后，过多的CaSO4继续与水泥中的C3A反应生成硫铝酸钙，使体积膨胀，影响水泥的后期强度。若石膏的掺入量过少又起不到调节水泥凝结时间的作用。据有关资料介绍：石灰石中的CaCO3与石膏中的CaSO4一样，也与水泥中的C3A反应生成难溶的碳铝酸钙。反应也消耗部分的C3A。因此，石灰石虽然作为混合材料掺入，在水泥水化时，也同样的替代了部分石膏的作用。
一、水泥生产原燃料及配料 生产硅酸盐水泥的主要原料为石灰原料和粘土质原料，有时还要根据燃料品质和水泥品种，掺加校正原料以补充某些成分的不足，还可以利用工业废渣作为水泥的原料或混合材料进行生产。 1、石灰石原料 石灰质原料是指以碳酸钙为主要成分的石灰石、泥灰岩、白垩和贝壳等。石灰石是水泥生产的主要原料，每生产一吨熟料大约需要1.3吨石灰石，生料中80%以上是石灰石。 2、黏土质原料 黏土质原料主要提供水泥熟料中的、、及少量的。天然黏土质原料有黄土、黏土、页岩、粉砂岩及河泥等。其中黄土和黏土用得最多。此外，还有粉煤灰、煤矸石等工业废渣。黏土质为细分散的沉积岩，由不同矿物组成，如高岭土、蒙脱石、水云母及其它水化铝硅酸盐。 3、校正原料 当石灰质原料和黏土质原料配合所得生料成分不能满足配料方案要求时（有的含量不足，有的和含量不足）必须根据所缺少的组分，掺加相应的校正原料 （1）硅质校正原料含80%以上 （2）铝质校正原料含30%以上 （3）铁质校正原料含50%以上
二、硅酸盐水泥熟料的矿物组成 硅酸盐水泥熟料的矿物主要由硅酸三钙（）、硅酸二钙（）、铝酸三钙（）和铁铝酸四钙（）组成。 三、工艺流程 1、破碎及预均化 （1）破碎水泥生产过程中，大部分原料要进行破碎，如石灰石、黏土、铁矿石及煤等。石灰石是生产水泥用量最大的原料，开采后的粒度较大，硬度较高，因此石灰石是生产水泥用量最大的原料，开采后的粒度较大，硬度较高，因此石灰石的破碎在水泥厂的物料破碎中占有比较重要的地位。 破碎过程要比粉磨过程经济而方便，合理选用破碎设备和和粉磨设备非常重要。在物料进入粉磨设备之前，尽可能将大块物料破碎至细小、均匀的粒度，以减轻粉磨设备的负荷，提高黂机的产量。物料破碎后，可减少在运输和贮存过程中不同粒度物料的分离现象，有得于制得成分均匀的生料，提高配料的准确性。 （2）原料预均化预均化技术就是在原料的存、取过程中，运用科学的堆取料技术，实现原料的初步均化，使原料堆场同时具备贮存与均化的功能。 原料预均化的基本原理就是在物料堆放时，由堆料机把进来的原料连续地按一定的方式堆成尽可能多的相互平行、上下重叠和相同厚度的料层。取料时，在垂直于料层的方向，尽可能同时切取所有料层，依次切取，直到取完，即“平铺直取”。 意义： （1）均化原料成分，减少质量波动，以利于生产质量更高的熟料，并稳定烧成系统的生产。 （2）扩大矿山资源的利用，提高开采效率，最大限度扩大矿山的覆盖物和夹层，在矿山开采的过程中不出或少出废石。
1.由于CaCO3和水化铝酸钙形成水化碳铝酸钙所致 2.CaCO3可加速C3S的水化，对Ca(OH)2的结晶起晶核作用。 3.水泥磨制细度和颗粒组成对水泥活性和水泥混凝土性能有很大影响, 太粗的熟料颗粒不能完全水化,太细的熟料颗粒会增大需水量,影响混凝土的耐久性。 4.众所周知，石膏在水泥中起调凝作用，并能提高水泥的早期强度， 影响水泥的一系列性能。如单单满足调凝的要求，则水泥中的石膏，按SO3计有1%左右就可以了。但在水泥生产中，实际石膏用量要比这个量大60～100%。这个量是各个厂根据自己水泥组成和强度发展规律的需要而确定的最适宜掺量。石膏的缓凝作用，通常解释为是由石膏在铝酸盐表面形成难溶的水化硫铝酸盐，阻碍铝酸盐进一步水化〔2〕，因而延缓了凝结时间。但是，石灰石在水中的溶解度比二水石膏要小得多，而CaCO3与水化铝酸盐形成的C3A·CaCO3·11H2O 其溶解度又比钙矾石大，现已经试验证明，单用石灰石是不能满足水泥调凝的要求，但却可以提高水泥的早期强度。英国John·Bensted试验研究也表明离子在控制水泥水化最初放热速率上远比不上离子〔1〕。其实，石膏对水泥性能的影响与水泥的组成密切相关，上面所说的仅是水化液相中有很高Ca2+浓度时发生的情况，而当水化液相中Ca2+浓度较低，并具有较多的铝酸盐矿物时，硫铝酸盐将形成为较大的晶体，在水泥浆中起骨架作
用，同时也不妨碍铝酸盐的进一步水化。因此，这时石膏起促凝作用。石膏在矿渣水泥中的作用，一般以后一种为主。由于石灰石的填充效应和在早期能与水化铝酸盐作用形成复盐，有助于改善水泥石的结晶形态和稳定性，而且这种产物的晶体尺寸增加很快，并进而转化为结晶聚集体，加强了水泥石中各组分之间的连接强度〔3〕，因而有可能起到相当于石膏在水泥中所起的早强作用。由于这一原因，矿渣水泥中有石灰石存在时，水泥的适宜石膏量将会有所减少。 针对我国生产矿渣水泥多的特点，我们研究了在矿渣水泥中掺石灰石对适宜石膏量的影响。 5.从水化角度来考虑，在硅酸盐水泥中石膏的最适宜含量是指硬化着 的硅酸盐水泥在一定时间内C3A能够化合石膏的最高数量。 6.在磨制水泥时，掺入一定量的石膏起到调节水泥凝结时间的作用。此 外，石膏在水化时，又起到硫酸盐激发剂的作用，特别是在普通水泥中掺入较多矿渣(不超过15%)时，适当多掺点石膏对水泥强度有利。 但超过一定量时，水泥凝结硬化后，过多的CaSO4继续与水泥中的C3A 反应生成硫铝酸钙，使体积膨胀，影响水泥的后期强度。若石膏的掺入量过少又起不到调节水泥凝结时间的作用。据有关资料介绍：石灰石中的CaCO3与石膏中的CaSO4一样，也与水泥中的C3A反应生成难溶的碳铝酸钙。反应也消耗部分的C3A。因此，石灰石虽然作为混合材
石膏掺入种类对水泥性能的影响 摘要：用不同种类的石膏对水泥凝结时间调凝时，硅酸盐水泥的性能存在较大的差别，其力学强度由大到小的顺序为：二水石膏、氟石膏、磷石膏、硬石膏、半水石膏，半水石膏对早期强度影响较大，而磷石膏缓凝效果过强。对于硅酸盐水泥，适宜的调凝剂为二水石膏、氟石膏和硬石膏。本文通过分析对比，研究了产生这些差异的机理，进而进一步了解了石膏种类对水泥性能的影响。 关键词：石膏、掺量、水化过程、水化产物 1引言 硅酸盐水泥中掺加适量的石膏不仅可调节凝结时间，同时还能提高早期强度。通常水泥生产过程中所用的石膏为一水石膏，但近来有一些研究表明，其它种类的石膏同样可作为缓凝剂。不同种类的石膏对水泥凝结时间和强度的影响也各不相同，本文选取了五种石膏:常用的二水石膏、资源丰富的天然硬石膏、半水石膏和两种工业废料---磷石膏和氟石膏，并对其加入硅酸盐水泥熟料后粉磨而成的水泥的各项性能进行了研究。 2石膏的分类 本文主要介绍了五种石膏以不同的掺量与硅酸盐熟料共同粉磨而成的各种水泥的物理性能，并且从石膏的性能和水化产物的微观形貌进行了解释对比。 2.1二水石膏 天然二水石膏又称生石膏、软石膏或简称石膏，分子式为CaS0 4.2H 2 0。学组成 的理论质量为：CaO-32．57％，S0 3～46．50％，H 2 0～20．93％，常伴有粘土细砂 等杂质。二水石膏属单斜晶系，Ca2+联结[SO 4 ]2-四面体，构成双层的结构层，H20子 则分布于双层结构层之间。石膏的双晶形常成燕尾状。由于二水石膏的晶面发育好，其解理完全，所以在显微镜下常看到菱形薄板状、柱板状或针状体。不论何种晶形 的二水石膏，其折射率是一定的，Ng=1．529，N P =1．520。 2.2生石膏 天然硬石膏主要由无水硫酸钙(CaS0 4 )组成，化学组成的理论质量为： CaO-41．19％，S0 3 ～58．81％，属正交晶系，晶体参数为：a=0．697nm，b=0．698nm，c=0．623nm。硬石膏的矿层一般位于二水石膏层下面，硬石膏通常在水的作用下变成二水石膏，因此在天然硬石膏中通常含有5％-10％的二水石膏。
水泥厂主要生产工艺流程 (2008-12-31 12:17:38) 水泥生产过程主要分为三个阶段，即生料制备、熟料烧成和水泥粉磨。其生产工艺总流程示意见图3-1。 本项目拟采用五级旋风预热及窑外分解的新型干法水泥生产工艺。工艺流程说明如下： （1）石灰石破碎及储存 由自备汽车从矿山运来的石灰石经生产能力为500-600t/h的PCF2022单段锤式破碎机破碎后，进入φ80m 的圆形预均化堆场中均化，圆形预均化堆场储量23100t，储期8.6d。 （2）粘土、铁粉储存 粘土、铁粉分别由汽车运进厂内的堆栅储存，粘土的储量是5600吨储期11.2d；铁粉的储量是1600吨，储期13.1d。储存在堆栅的粘土、铁粉由铲车送入斗式提升机，经斗式提升机分别送入2-φ5×10m的钢板库中储存，储量分别为200吨、250吨。 （3）原煤的储存 原煤进厂后堆放在一30×160m的堆栅中，储量5000吨，储存期16.8天。原煤经预破碎后，由皮带机、斗式提升机送到煤粉制备车间的原煤仓。 （4）生料制备 出预均化堆场的石灰石经皮带机送入一座φ8×20m配料库，粘土、铁粉通过共用提升机各自进入一座φ5×10m的钢板配料库。出配料库的三种原料经电子皮带秤计量，并由QCS系统进行控制。配制后的混合的 混合料经由皮带输送机送入HRM3400立式磨内，在磨机入口处设有锁风阀。出磨生料经连续取样器取样，并经多元素分析仪分析，分析结果输入配料计算机与标准值进行比较，计算后发出修改指令，重新调整各物料的喂料量，使配料保持在精度±2%的范围内。 含综合水分约3.5%左右的物料由锁风喂料机喂入磨内，同时从磨机底部抽入热风。经磨辊碾磨过的物料在风环处被高速气流带起，经分离器分离后，粗物料落回磨内继续被碾压，细粉随气流出磨，经收尘器收下即为成品。 从窟尾预热器引来的320℃左右的高温废气，分成二路：一路经多管冷却器、混合室至窑尾袋收尘器；一路进出料磨作为烘干介质，出生料磨的废气由磨房主排风机引入混合室与从高温风机过来的废气混合后进入窑尾收尘器，净化后排入大气。收尘器收下的物料汇同生料粉一起进入φ15×36m均化库，储量4400吨，储存期1.4天。 （5）生料均化 来自生料磨的生料，由提升机升至φ15×36m均化库顶。库顶设有物料分配器，辐射型输送斜槽将生料均匀地卸入库内。均化库中设有一中心室，位于库底六个出料口进入中心室，且每次不少于二个出料口出料，
何为脱硫石膏，可否用作水泥缓凝剂 脱硫石膏是火力发电厂烟气脱硫时由SO2和CaCO3反应生成的一种工业副产石膏,主要成分为CaSO4·H2O,还有一些杂质,如未反应完全的碳酸钙,石灰石中所含有的其它杂质和少量钾、钠盐,一般含量不大于0.5%。脱硫石膏为灰白色粉末状,0.045mm方孔筛筛余1.0%，其化学成分如表1。从化学分析可知,脱硫石膏不含对水化性能有负影响的杂质,适宜作水泥缓凝剂。国外已有成功地应用脱硫石膏作水泥缓凝剂的经验，已给排污单位和水泥厂创造出非常好的经济、社会、环境效益。 表1 原材料化学成分 脱硫石膏对硅酸盐水泥、普通水泥性能的影响如表2、表3所示,从试验结果可知,脱硫石膏的掺量大于2.0%时,水泥凝结时间能够满足标准要求,安定性合格,随着石膏掺量增大,凝结时间延长,但强度变化不明显。与相同掺量天然石膏的水泥相比,脱硫石膏作缓凝剂的水泥初凝时间有所提前,终凝时间相差不大,强度比后者高5%左右。脱硫石膏掺量在2.5%～4%之间水泥性能较好。掺量低于2%,水泥的缓凝效果达不到要求。从上述结果可知,脱硫石膏可以和天然石膏一样用于硅酸盐水泥和普通水泥的生产。 表3 脱硫石膏对普通水泥性能影响
注:普通水泥中,矿渣掺量为15%。 脱硫石膏对矿渣水泥和粉煤灰水泥性能影响如表4。可知,脱硫石膏能正常调节水泥凝结时间,水泥性能正常发展,尤其是强度指标与天然石膏作缓凝剂的水泥保持在相同水平,有的还会高出5%～7%,对于低标号水泥提高的幅度要大一些,约为10%～20%左右。脱硫石膏在其中不仅作缓凝剂,同时还起到硫酸盐激发剂的作用,促进了水泥强度发展。 表5是分别掺有矿渣和石灰石、矿渣和粉煤灰混合材的复合水泥以脱硫石膏作缓凝剂的性能,试验结果表明,脱硫石膏能够正常调节复合水泥的凝结时间,水泥性能优良。掺入石灰石的复合水泥性能明显优于掺入粉煤灰的水泥性能。 从上述不同品种水泥的试验结果可知,脱硫石膏中含有部分未反应的CaCO3和部分可溶